基于分子吸附的新型太阳能电池机理研究开题报告
2022-01-07 22:29:01
全文总字数:1990字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
- ti是一种地壳丰富的元素相对廉价易得。
- 在过去的三十多年以来,因其具有成本低廉、结构稳定、毒性低的优点,成为研究最多的最具有代表性的光催化剂,在光催化水中有机污染物降解和光电转化等方向得到了深入和广泛的基础和应用研究;
- 钛氧团簇是二氧化钛纳米颗粒的分子形式,并且在大多数有机溶剂中具有极高的溶解度,因而在均相的催化有机反应中具有很高的研究价值和应用潜力。
- 寻找新材料制作太阳能电池,可以有效缓解能源危机,减少环境污染。钛氧团簇材料在早期作为结构模型研究染料敏化太阳能电池的精确结构;但是由于钛氧团簇的分子与钛氧核连接紧密,与染料敏化太阳能电池有本质不同,因此钛氧团簇材料可以作为全新的光敏材料应用于太阳能电池。
2. 研究的基本内容
1. 制作基于分子/纳米粒体系的钛氧团簇材料。
2. 制作基于钛氧团簇材料的太阳能电池工作电极。
3. 测试基于钛氧团簇材料的工作电极的光电性质,包括光学性质(uvvis, fluorescence) 以及电学性质(光电流,循环伏安,阻抗)。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
在隔绝空气的手套箱中将圆底烧瓶中加入制备ti6(μ4-o)(cat)6(opri)10 toluene [ti6cat6]的原材料----邻苯二酚和甲苯,常温下搅拌。在手套箱中洗气三次之后加入钛酸四异丙酯。在100℃的加热搅拌仪器上搅拌48小时,把溶液从固体沉淀中移除。将固体干燥后加入到甲苯中重新溶解,等溶液缓慢结晶,就得到了ti6(μ4-o)(cat)6(opri)10 toluene [ti6cat6]
在tio2薄膜上吸附上ti6(μ4-o)(cat)6(opri)10 toluene [ti6cat6],制作基于钛氧团簇材料的工作电极。
4. 参考文献
benedict j b, coppens p. the crystalline nanocluster phase as a medium for structural and spectroscopic studies of light absorption of photosensitizer dyes on semiconductor surfaces.[j]. journal of the american chemical society, 2010, 132(9):2938-44.
wu y y, wang p, wang y h, et al. metal–phenanthroline fused ti17 clusters, a single molecular source for sensitized photoconductive films[j]. journal of materials chemistry a, 2013, 1(34):9862-9868.
lee c l, lee w h, yang c h. high efficiency of dye-sensitized solar cells based on ruthenium and metal-free dyes[j]. international journal of photoenergy,2013,(2013-11-24), 2013, 2013(6346):1-6.